Погрешности измерений и их классификация презентация

существует истинное постоянное значение измеряемой величины.
Все остальные составляющие процесса измерений:
средства измерений (СИ),
условия измерений,
оператор
все время меняются.
Примечания
Эти изменения могут быть случайными, мы не в состоянии их предвидеть. Они могут быть и не случайными, но такими, которые мы не смогли заранее предусмотреть и учесть.
Если они влияют на результаты измерений, то при повторных измерениях одной и той же величины результаты будут отличаться один от другого тем сильнее, чем больше факторов не учтено и чем сильнее они меняются.

результаты измерений, которые принимаются в расчет.
Общее у этих явлений то, что все они являются следствием причин настолько сложных, что трудно их проследить, и мы иногда удовлетворяемся точностью, которую можно получить без излишних затрат труда и средств.
Вследствие этого результат даже очень точного измерения будет содержать погрешность Δ, которая является отклонением результата измерения x от истинного значения xист измеряемой величины

которое идеальным образом отражает понятие «физическая величина» с точки зрения количества и качества.
Истинное значения физической величины неизвестно.
Термин «истинное значение» физической величины применяют только в теоретических исследованиях.
В формулу погрешности результата измерения подставляют действительное значение xд, т.е. значение, найденное опытным путем и настолько приближающееся к истинному, что может быть использовано вместо него.
Отсюда можно сделать вывод о том, что если истинное значение одно, то действительных значений может быть несколько.

погрешность измерения – погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины:
Примечание – Необходимо различать термины абсолютная погрешность и абсолютное значение погрешности, т.к. абсолютное значение погрешности – значение погрешности без учета ее знака (модуль погрешности).
Относительная погрешность измерения – погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины.

измерений подразделяются на систематические и случайные.
Систематическая погрешность измерения – составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины.
Примечание – в зависимости от характера измерения систематические погрешности подразделяют на постоянные, прогрессивные, периодические и погрешности, изменяющиеся по сложному закону.
Случайная погрешность измерения – составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях, проведенных с одинаковой тщательностью, одной и той же физической величины.

время сохраняют своё значение, например в течение времени выполнения всего ряда измерений.
Прогрессивные погрешности – непрерывно возрастающие или убывающие погрешности. К ним относятся, например, погрешности вследствие износа измерительных наконечников, контактирующих с деталью при контроле ее прибором активного контроля.
Периодические погрешности – погрешности, значение которых является периодической функцией времени или перемещения указателя измерительного прибора.
Погрешности, изменяющиеся по сложному закону, происходят вследствие совместного действия нескольких систематических погрешностей.

измерений.
Методическая погрешность (погрешность метода измерений) – составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений.
Инструментальная погрешность измерения (погрешность инструмента) – составляющая погрешности измерения, обусловленная погрешностью применяемого средства измерений.
Субъективная погрешность измерения (личная погрешность) – составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная индивидуальными особенностями оператора.

метода измерений
из-за непостоянства теоретических или эмпирических коэффициентов рабочих уравнений, используемых для оценки результата измерений
при изменении свойств измеряемых объектов, режимов и условий измерений
из-за неправильного выбора измеряемых величин (неадекватно описывающих модели интересующих свойств объекта).
Выявить источники и исключить методические погрешности – главное в технике эксперимента. Уровень решения этой задачи определяется метрологической подготовкой и искусством экспериментатора.

градуировки или нанесения шкалы)
стабильностью
чувствительностью к внешним воздействиям
влиянием на объект измерений
Субъективные погрешности вызываются:
состоянием оператора, проводящего измерения,
его положением во время работы,
несовершенством органов чувств,
эргономическими свойствами СИ.
Все это, как правило, сказывается на точности визирования и отсчета.

измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров
В зависимости от области применения и способов выражения используемые характеристики погрешности измерений могут быть разделены на следующие группы:
нормы характеристик погрешности измерений (задаваемые в виде требований или допускаемых значений)
приписанные характеристики погрешности измерений (приписываемые совокупности измерений, выполняемых по стандартизованной или аттестованной методике)
статистические оценки характеристик погрешностей измерений (оцениваемые непосредственно в процессе выполнения измерений и обработки их результатов).

и в свою очередь состоит из ряда составляющих, вызванных:
неидеальностью собственных свойств СИ,
реакцией СИ на изменения влияющих величин и на скорость изменения измеряемых величин,
воздействием СИ на объект измерений,
способностью СИ различать малые изменения измеряемых величин во времени и т.д.
Характеристики инструментальной погрешности изменяются от экземпляра к экземпляру СИ и могут самопроизвольно изменяться во времени.
В погрешности СИ различают три составляющие: основную, дополнительную и динамическую погрешности.

средств измерений
Принимают следующую модель инструментальной составляющей погрешности измерений

где символом * обозначено объединение погрешности СИ в реальных условиях эксплуатации и составляющей погрешности , обусловленной взаимодействием СИ с объектом измерений.
Примечание – под объединением понимают применение к составляющим погрешности измерений некоторого функционала, позволяющего рассчитать погрешность, обусловленную совместным воздействием этих составляющих.

2

– систематическая составляющая основной погрешности СИ
– случайная составляющая основной погрешности СИ
– случайная составляющая основной погрешности СИ,
обусловленная гистерезисом
– объединение дополнительных погрешностей СИ,
обусловленных действием влияющих величин и
неинформативных параметров входного сигнала СИ
– динамическая погрешность СИ, обусловленная влиянием скорости (частоты) изменения входного сигнала СИ
– основная погрешность СИ (без разделения на составляющие)

погрешности результата измерений
– методическая составляющая погрешности результата измерений
– составляющая погрешности результата измерений, обусловленная квалификацией оператора
– составляющая погрешности результата измерений, обусловленная алгоритмом обработки результатов, использованием стандартных справочных данных и физических постоянных.